示波器探頭的知識(shí)

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1、示波器探頭的基本知識(shí)Date:2006.11.01??目錄Page1of10一探頭的指標(biāo)二部門探頭基本參數(shù)介紹三怎樣選擇探頭四探頭使用注意事項(xiàng)Page2of10一理解探頭的指標(biāo)畸變:畸變是輸入信號(hào)預(yù)計(jì)響應(yīng)或者理想響應(yīng)的任何幅度偏差.畸變產(chǎn)生的原因一般有兩個(gè),一是探頭的質(zhì)量,二是不合適的探頭補(bǔ)償.在使用探頭的過程可以先測(cè)量示波器的標(biāo)準(zhǔn)方波,檢查是否有畸變發(fā)生,排除的方法有檢查探頭的接地是否良好,探頭的補(bǔ)償是否恰當(dāng).衰減係數(shù):所有探頭都有一個(gè)衰減係數(shù),典型的衰減係數(shù)是1X,10X,100X等.1X探頭不會(huì)降低或衰減信號(hào).1

2、0X探頭則會(huì)把信號(hào)降低到探針幅度的1/10.衰減係數(shù)可以擴(kuò)展示波器的測(cè)量範(fàn)圍.衰減係數(shù)越高,探頭的輸入電阻就越大.如果示波器不能自動(dòng)識(shí)別探頭的衰減係數(shù),需要手動(dòng)設(shè)置.精度:電壓探頭,精度是指探頭對(duì)DC信號(hào)的衰減.探頭精度的計(jì)算和測(cè)量一般包括示波器的輸入電阻.電流探頭,精度是指電流到電壓轉(zhuǎn)換的精度.Page3of104.帶寬:探頭的帶寬是指探頭響應(yīng)導(dǎo)致輸出幅度幅度下降到70.7%(-3dB)的頻率.所以,用一個(gè)帶寬100MHz的探頭去測(cè)試一個(gè)頻率為100MHz幅度為1V的信號(hào),測(cè)試值就只有0.707V,這樣的測(cè)試結(jié)果是不

3、可以接受的.對(duì)示波器的測(cè)量,真正擔(dān)心的是問題是示波器和探頭的綜合總帶寬.如果用兩個(gè)帶寬都為100MHz的探頭和示波器綜合使用,實(shí)際上測(cè)量系統(tǒng)的帶寬性能要低於100MHz.5.電容:探頭電容指標(biāo)是指探針上的電容.這個(gè)電容對(duì)測(cè)量脈衝有很大的影響.因?yàn)樗筋^的輸入電阻一起決定了探頭的上昇時(shí)間.還有示波器的輸入端也是有電容的,所以探頭的電容與示波器的電容一定要匹配,過補(bǔ)償欠補(bǔ)償都會(huì)造成測(cè)量的誤差.10X和100X的探頭上的調(diào)節(jié)旋鈕就調(diào)節(jié)探頭的電容.6.額定最大電壓:每個(gè)探頭都有其額定最大電壓值,在使用過程中應(yīng)避免接近甚至超過

4、這個(gè)值,因?yàn)槿菀自斐商筋^的損壞.7.CMRR(共模抑制比):這個(gè)參數(shù)是指差分探頭的一個(gè)最重要的指標(biāo).CMRR會(huì)隨頻率的提高而下降.CMRR=Ad(差分信號(hào)電壓增益)/Ac(共模信號(hào)電壓增益)8.傳播延遲:傳播延遲是探頭器件及信號(hào)通過這些器件從探針傳送到示波器連器所需要時(shí)間的函數(shù).通常情況傳播延遲是由於探頭的電纜導(dǎo)致的.9.溫度範(fàn)圍:電流探頭對(duì)環(huán)境溫度非常敏感,溫度升高,其量程和帶寬都會(huì)跟著下降,而且精度也隨之下降.電壓探頭的測(cè)量精度也會(huì)隨著溫度變化而變化.10.上升時(shí)間:探頭的上升時(shí)間跟示波器的上升時(shí)間一樣重要,這兩個(gè)

5、時(shí)間一起決定了測(cè)試系統(tǒng)的上升時(shí)間.我們?cè)谧隽繙y(cè)時(shí),希望量測(cè)系統(tǒng)的上升時(shí)比待測(cè)時(shí)間快3~5倍.Page4of10目前部門的探頭介紹10X電壓探頭(TekP5050)帶寬:500MHz輸入電容:11.1pF輸入電阻:10MΩ最快上升時(shí)間:0.8nS典型延遲時(shí)間:5.5nS額定最大輸入電壓:300V工作溫度範(fàn)圍:-15to55degreeC10X電壓探頭(TekP6139)帶寬:500MHz輸入電容:8pF輸入電阻:10MΩ額定最大輸入電壓:300V工作溫度範(fàn)圍:-15to55degreeC100X電壓探頭(TekP5100

6、)帶寬:250MHz輸入電容:2.75pF輸入電阻:10MΩ額定最大輸入電壓:2500V工作溫度範(fàn)圍:-15to55degreeCPage5of104.50/500X高壓差分探頭(TekP5205)帶寬:100MHz/5MHz輸入電容:3.5pF輸入電阻:8MΩ最快上升時(shí)間:3.5nS典型延遲時(shí)間:17nS額定最大輸入電壓:50X檔時(shí)—130V500X檔時(shí)—1300VCMRR(共模抑制比):>3000:1操作溫度範(fàn)圍:0to40degreeC5.電流探頭(TekTcp202)帶寬:50MHz最快上升時(shí)間:<7nS典型延

7、遲時(shí)間:17nS最小分辨率:10mA/div額定最大電流測(cè)量範(fàn)圍:15ADC+PeakACCurrent50APeakPulseCurrent操作溫度範(fàn)圍:0to50degreeC6.電流探頭(TekTcp305)帶寬:50MHz最快上升時(shí)間:<7nS典型延遲時(shí)間:19nS最小分辨率:5mA/div額定最大電流測(cè)量範(fàn)圍:50ADC50APeakPulseCurrent操作溫度範(fàn)圍:0to50degreeC需要配合TCPA300使用Page6of107.電流探頭(TekTcp303)帶寬:20MHz最快上升時(shí)間:<7nS

8、典型延遲時(shí)間:53nS最小分辨率:5mA/div額定最大電流測(cè)量範(fàn)圍:150ADC500APeakPulseCurrent操作溫度範(fàn)圍:0to50degreeC需要配合TCPA300使用怎樣選用探頭1.了解所要測(cè)試的信號(hào)源,是選擇探頭的開始.信號(hào)類型:電壓信號(hào),電流信號(hào),邏輯信號(hào),其它信號(hào)就目前我們做電源而言,基本上測(cè)試的都是電壓